切眼防突设计方案及措施

1、23203切眼防突设计及措施矿长：王军明编制：路祖俊日期： 2018年2月9日、基本情况：根据纳雍县庆荣煤矿二采区开采设计方案及纳 雍县庆荣煤矿二采区安全专篇的要求和庆荣煤矿采掘接 替生产布局，决定布置施工 23203切眼。该巷道位于矿井下 部的东翼，本巷从 23203 泄水巷往里 310M 处开口向上布置 23203切眼，切眼开口处标高+1740.3M，按12度的方位沿32#煤层掘进。切眼预计长 80M,为保证该巷道掘进时不受 煤 与瓦斯突出 的 威胁， 按 照防治 煤 与瓦斯突 出的 规 定， 23203切眼掘进施工中，必须坚持“四位一体”的防 突措施。因此；根据本矿井实际情况，编制 23

2、203切眼专项 防突设计并认真贯彻执行。二、区域防治突出措施1 、掘进工作面预抽1.1 掘进工作面先抽后掘掘进工作面进行先抽后掘或边掘边抽。抽放方法： 在掘进工作面向迎头打顺层钻孔，在工作 面掘进前进行预抽，降低掘进工作面瓦斯涌出量。抽放钻孔布置 ：抽放钻孔布置见图 3-3 ，钻孔技术参数 见表 3-1 。1#、6#4#、9#面钻孔布5#、10#图3-3掘进工作面钻孔布置示意图2#3#4#5#卜Q0d7#8#9#10#0O0OOrl3200mm-1掘进工作面钻孔布置断面图12200mm2#、7#3#、8#注：上图仅供参考，钻孔开孔位置应避开破碎处，钻孔的个数可以根据瓦斯及断面情况布置8-10个

3、左右，可根据抽放情况增减。表3-1掘进面先抽后掘钻孔技术参数表钻孔类别钻孔与巷 道中心线 夹角 )钻孔与 水平面 夹角 )孔深m)钻孔直 径mm开孔间距 60750.3注：钻孔深度可根据煤层情况确定，条件允许情况下，深度越大效果越好封孔工艺：钻孔采用聚氨酯封孔，聚氨酯是聚氨荃甲 酸酯的简称。对于井下封孔而言，主要要求聚氨酯在发泡 后，其内所形成的孔为封闭孔，即各孔之间互不连通，另 外对发泡时间、发泡倍数、固化后的强度，可塑性等均有 一定的要求。可选用煤科总院抚顺分院研制生产的聚氨酯 封孔材料，在钻孔内810m深度封孔，钻孔密封段长度仅 2m,既能保证密封严密，又可节省封孔材料。该聚氨酯封 孔材

4、料膨胀倍数20倍以上，聚氨酯发泡均匀、细小，孔隙 又不联通，还有可塑性，适于动压区封孔；在抽放瓦斯负 压6080KPa正压2MPa下，钻孔密封严实不漏气。聚氨酯封孔采用卷缠药液法 ，缠药方法及钻孔内封孔管结构如图3-4所示。抽放管为内径 25mm的pv管，长为910m,管前端1m段加工有小蜂窝，在前端 1.5m处套上橡胶 垫圈，后端用铁线缠紧固定棉纱布 1.5m 卷缠药液法封孔操 作程序为：先称出封一个孔的甲、乙组成药液，分别装入 两个容器，再将药液同时倒入混合桶，立即用棒快速搅拌 均匀，当药液由黄褐色变为乳白色时，停止搅拌，将药液 均匀倒在棉纱布上，边倒药液边向抽放管上卷缠棉纱布， 并把卷缠

5、好药液的封孔管迅速插入钻孔，大约 5分钟后，药 液开始发泡膨胀， 20分钟后停止发泡，逐渐硬化固结。为 了避免封孔管晃动影响封孔质量，孔口处用木塞楔紧。封 一个钻孔的聚氨酯用量约为 1Kg 左右。钻孔与管路的连接聚氨酯封孔 1 小时后，便可与抽放管路连接 水泥砂浆 封孔不但麻烦，还需经 25小时后才可与抽放管路连接）。 钻孔与管路连接处应设置流量计和阀门。钻孔封孔器与抽 放管路的连接如图 3-4 所示。瓦斯预抽一定时间后，根据抽 放量的大小决定停止抽放的时间，继续向前掘进，掘进到 距原钻孔底 5m 左右的超前距时，停止掘进，重新打钻孔抽 放瓦斯，如此反复循环。3-4抽放管联接示意图1.2掘进工

6、作面边掘边抽除采取迎头打钻孔抽放外，可以边掘边抽，其优点抽放时不影响掘进，且抽放效果较好，缺点是需掘钻场，增加工程量，见图3-5，钻场规格宽2m,长4m,高与掘进巷道 相同。圭寸孔工艺与先抽后掘的钻孔圭寸孔方法相同。图3-5 掘进工作面边掘边抽示意图以上两种方法中，掘进工作面先抽后掘影响掘进的进 度，而边掘边抽虽不影响掘进速度，但需打钻场增加工程 量，可以通过现场使用比较，选择效果较好的一种抽放方 法。三、局部防治突出措施一）掘进工作面1）在煤巷掘进工作面打3个直径为42mm孔深10m的 钻孔，一个钻孔位于巷道工作面的中部，并平行于掘进方 向，其他钻孔的终孔点位于巷道轮廓线外24m处，钻孔布置

7、见图3-5-15。图3-5-15 煤巷掘进工作面突出危险性预测钻孔布置图 200 65.4 0.5突出危险工作面v 200v 6v5.4v 0.5无突出危险工作面如果实测得到的 Smax值、K1或 h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为 无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。3）采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险 性，当预测为无突出危险性时，每预测循环应留有 2m 的预 测超前距。四、突出危险性预测1、预测指标和方法 根据防突规定第七十四条：可采用下列方法预测 煤巷掘进工作面的突出危险性：钻屑指标法；复合指标 法； R 值指标法；其他经实验证实有效的方

8、法。 根据庆荣煤矿矿井开采实际，煤巷掘进工作面的突出 预测方法采用钻屑指标法。其突出预测指标为钻屑瓦斯解吸指标 K1 值和钻粉量 S。每个钻孔在钻进过程中，从第2m孔段 K1值2S(kg/mK/直3S(kg/mK1值工作面突出危险性分析：预测人员： 防突负责人：断面结构示意图、措施示意图、 检验孔布置：钻孔深度m)5678910允许进尺m):防突负责人意见：矿总工程师：2、预测钻孔布置可采用目前较为方便可行的钻屑指标法，根据防突规定，预测煤巷掘进工作面突出危险性时，应向前方煤体至少施工3个直径42mm孔深810m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷

9、 道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位 于巷道断面两侧轮廓线外 24m处。图2-1切眼煤巷掘进预测钻孔布置示意图表2-2切眼煤巷掘进预测钻孔布置参数表1 1.L |.IE tIII 111 / 26矿井尚未考察煤层钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻粉量 S的临界值，因此，在未实际考察出临界值的情况下，建议 采用防突规定推荐的临界值进行突出危险性预报，待 在今后的防突实践中考察确定出符合矿井实际临界值后再 使用。目前，采用钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻粉量指标 S时，其临界值参照防突规定。表2-3 钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考 临界值钻屑瓦斯解吸指标Ki钻屑量Svkg/m)L/

10、m) 煤巷掘进工作面可以优先选用超前排放瓦斯钻孔防 突措施。超前钻孔直径是确定影响超前钻孔效果的主要因素， 钻孔直径愈大，排放和卸压效果愈好。根据防突规定第八十九条规定，钻孔直径应当根据煤层赋存条件、地质构造和瓦斯情况确定，一般为75120mm地质条件变化剧烈地带也可采用直径 4275mm的钻 孔。若钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和 制定专门的施工安全措施；根据庆荣煤矿煤层赋存情况， 采用超前排放钻孔时，为了提高瓦斯排放效果和减少排放 时间，建议采用 75mm直径的排放钻孔，排放时间为不小 于8h。目前井下无实测资料，建议选用超前钻孔法时，最初可选用不低于75mm的超前排放钻

11、孔二排共 12个。但应由矿技术负责人根据煤层赋存情况具体确定，但应长短结合、均匀布孔，不留死角。每一轮抽放循环应保持有 5m 的重 叠。2）煤巷掘进工作面采用超前钻孔作为工作面防突措施 时，应当符合下列要求：1） 23203切眼宽度为2.0m，高度为2.0 m，巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围为：宽度15m。2）钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分 层中可适当增加钻孔数。预抽钻孔或超前排放钻孔的孔 数、孔底间距等应当根据钻孔的有效抽放或排放半径确 定；3）钻孔直径应当根据煤层赋存条地质构造和瓦斯情 况确定，一般为75120mm地质条件变化剧烈地带也可采 用直径4275mm的钻孔。若钻孔

12、直径超过 120mm时，必须 采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施；4）煤层赋存状态发生变化时，及时探明情况，再重 新确定超前钻孔的参数；施工完所有排放钻孔后，应排放不少于8hv今后应进行考察确定）后，再进行措施效果检验，当检验指标超标 时，措施无效，必须采取防止突出的补充措施，直到效果 检验指标降到临界值以下或无异常情况为准。五、防突措施效果检验1、煤巷掘进工作面煤巷掘进工作面执行防治突出措施后，采用钻屑指标法进行措施效果检验。检验孔应当不少于3个，深度应当小于或等于防突措施钻孔，钻孔布置见图。如果煤巷掘进工 作面措施效果检验指标均小于指标临界值，且未发现其他 异常情况，则措施有效；否

13、则，判定为措施无效。防治突 出专门机构必须按表 3-5-8填写防治突出措施效果检验单， 报矿总工程师批准。掘进工作面效果检验孔布置图当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度 简称投影孔深）相等，则可在留 足防突措施超前距 一般为5m,在地质构造破坏严重地带应 适当增加超前距，但不得小于 7m）并采取安全防护措施的 条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进作业。煤巷掘进工作面执行防突措施后，应当选择上述钻屑瓦斯解读指标法进行措施效果检验。当采取了超前排

14、放钻孔防突措施，经过一段时间的排放后，必须进行措施效果检验，其检验方法、临界指标与其突出危险性预测基本一致。工作面的检验孔深应小于或等于措施孔深，并应布置在措施孔之间，检验孔应当不少于3个。详见掘进工作面局部防突措施效果检验钻孔布置图5-2-4图-1-4若检验值均不超过指标临界值，则认为措施有效，反 之，认为措施无效。当措施无效时，无论措施孔还留有多 少超前距，都必须采取防突的补充措施，并经措施效果检验有效后，方可在采取安全防护措施的前提下进行作业。当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔向 巷道掘进方向的投影长度 简称投影孔深）相等，则可在留 足防突措施5m超前距并采取安全防护措施的条件

15、下掘进。 当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，则应当在留足 所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔 深超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进作业。参见图-2-6。图1-5措施效果检验后允许进尺距离示意检验指标和临界值与预测时相同。若一轮排放孔打后，检验孔达不到预定深度时，可分 次进行检验，但超前距必须符合以上规定。掘进工作面措施效果检验孔，应布置在措施孔之间，不能 与措施孔交叉及重叠，不然所测定的数据不能真实反映煤体前方的情况。六、安全防护措施1、避难硐室:调度室直通的电话；2）避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施，每人供风量不得少于0.3m3/min 。如果用压缩

16、空气供风时，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴；3）避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量 的隔离式自救器。2）避难所设计 本矿设计的避难硐室沿煤层或岩层布置，采用梯形断面、工字钢及锚网喷支护，硐室净断面积6.6m2，硐室的几何尺寸为：下宽X中高X深度=3000 X 2200 x 2000mm采用扩散通风，硐室内设食用水管路系统，直通矿调度室的 通信系统和压风自救系统，每个避难硐室内设置两组自救 袋，每组自救袋设置 8个吸嘴，合计 16个吸嘴，如下图所 示。避赣室支护断而图1:502净二:.、掘二玄2避难硐室主要设置在皮带下山、进风下山、23202运输联络巷内，服务于整个矿井的开采。2、

17、设置反向风门 防突风门）防突风门设计选用特制风门，防突风门设置应满足以 下技术要求：1）避免在弯道和缓倾斜巷道中设置防突风门，防突 风门必须设在掘进工作面的进风侧，以控制突出时的瓦斯 能沿回风道流入回风系统。2）必须设置至少2道牢固可靠的防突风门，风门之 间的距离不得小于4m。3）防突风门距工作面的距离和防突风门的组数，应 当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定，但 防突风门距工作面回风巷不得小于10m,与工作面的最近距离一般不得小于70m,如小于70m时应设置至少三道反向风 门。4）防突风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入 巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于 0.2

18、m;墙垛厚度不得小于0.8m。门框和门可采用坚实的木 质结构，门框厚度不得小于 0.1m、风门厚度不得小于 50mm在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽， 掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆 向隔断装置。5）人员进入工作面时必须把防突风门打开、顶牢。 工作面放炮和无人时，防突风门必须关闭。6）防突风门等通风构筑物的设置应坚固稳定，并加 强通风管理，及时进行检查和维修。3、远距离爆破1 ）23203切眼炮掘工作面必须采用远距离爆破。2）放炮地点必须设在进风侧反向风门之外的全风压 通风的新鲜风流中或避难所内，放炮地点距工作面的距离 由矿技术负责人根据曾经发生的最大突出强度等具体情况 确定，但不得小于 300m。4 ）远距离爆破时，回风系统必须停电、撤人。放炮 后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定，但不得少于 30min 。4、压风自救系统 1）压风自救装置安装在掘进工作面巷道内的压缩空 气管道上；2）在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置：距采掘工作面2540m的巷道内、放炮地点、撤离人员 与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等。在长距 离的掘进巷道中，应根据实际情况增加设置；3）每组压风自救装置应可供5 8个人使用，平均